一种防误操作的安全开关柜及其工作方法与流程

1.本技术涉及电力设备的领域，尤其是涉及一种防误操作的安全开关柜及其工作方法。


背景技术：

2.cn202011253601.5公开了一种防误操作式智能型开关柜，其技术方案为：包括上柜体，上柜体内具有操作轴，并通过旋转所述的操作轴使防误操作式智能型开关柜处于通电状态或接地状态,上柜体的外侧面还设有与操作轴对应的操作孔；下柜体，下柜体位于上柜体下方，下柜体上设有下柜门，下柜门与下柜体铰接相连；还包括：防误操作机构，防误操作机构包括通过轴杆转动设置在上柜体内并呈上下延伸的摆杆、设置在摆杆上部的挡板、设置在摆杆下端的销轴、设置在上柜体内的摆杆限位件及设置在下柜门的上边缘的销轴推板，所述轴杆与操作轴相平行，所述挡板与操作孔位于摆杆的同一侧，所述摆杆限位件与挡板位于摆杆的相对两侧，所述销轴上设有扭簧，该扭簧用于提供弹性力，以使摆杆的下部往摆杆限位件方向转动，所述销轴推板由下柜门的上边缘往下柜体内部延伸分布，销轴推板的一侧为与销轴配合的导向斜面，在下柜门关闭的过程中，销轴抵在导向斜面上，并通过摆杆带动挡板往远离操作孔的方向转动；当下柜门处于关闭状态时，所述销轴抵在导向斜面上，并使挡板与操作孔错开分部；当下柜门打开后，销轴与导向斜面分离，摆杆在扭簧的作用下，抵在摆杆限位件上，此时，挡板至少遮住操作孔中的一部分。
3.该防误操作式智能型开关柜具有以下优点：能够有效解决在智能开关柜处于接地状态，并且柜门打开后，操作者可以通过转动操作轴，将智能开关柜切换至通电状态，而产生安全隐患的问题；不仅能够提高作业人员的操作安全性，而且能够有效避免因操作者在智能开关柜处于通电状态下，直接通过柜门的把手拉开柜门，而导致柜门被拉变形的问题以及防误操作机构的零部件发生形变、错位，而失效的问题。
4.但是，该防误操作式智能型开关柜也具有以下缺点：打开柜门方式较简单，易造成误操作。
5.因此，需要一种打开柜门方式复杂、不容易误操作的开关柜。


技术实现要素：

6.为了解决打开柜门方式较简单，易造成误操作的问题，本技术提供一种防误操作的安全开关柜及其工作方法。
7.本技术提供一种防误操作的安全开关柜,其特征在于，包括：开关柜体、手摇开合机构、传动机构、联锁机构、断路器驱动机构、接地开关驱动机构；所述开关柜体包括：活门本体；操作面板；背板；侧板；顶板；底板；所述手摇开合机构，设置在开关柜体上的操作面板一侧，与活门本体驱动连接，用于控制活门本体开合；所述传动机构，设置在开关柜体内部，与手摇开合机构驱动连接，位于手摇开合机
构侧方，用于联动手摇开合机构和断路器驱动机构；所述断路器驱动机构，设置在开关柜体上的操作面板一侧，与传动机构驱动连接，位于传动机构正上方，用于控制断路器开合；所述接地开关驱动机构，设置在开关柜体上的操作面板一侧，位于断路器驱动机构侧方，用于控制接地开关开合；所述联锁机构，设置在开关柜体内，与断路器驱动机构和接地开关驱动机构配合，用于联锁断路器驱动机构和接地开关驱动机构。
8.通过采用上述技术方案，通过设置手摇开合机构与传动机构配合，使用摇轮开门时，制动插销限制第一顶杆移动，从而限制断路器关合，防止了通电情况活门本体被打开的情况，杜绝了误入带电间隔的误操作，保证了对开关柜进行开柜维护作业的安全性。
9.进一步的，所述手摇开合机构包括：转轴，垂直设置在所述开关柜体的操作面板上，与操作面板转动连接，所述转轴一端伸出操作面板；摇轮本体，位于操作面板外侧，与操作面板平行设置，套接在所述转轴上，与转轴驱动连接；第一传动齿轮，位于操作面板内侧，与操作面板平行设置，套接在所述转轴上，与转轴驱动连接，并与摇轮本体同轴转动；第一斜齿轮，位于转轴内侧末端，与操作面板平行设置，套接在所述转轴上，与转轴驱动连接，并与摇轮本体同轴转动；第一立轴，竖直设置在开关柜体内，位于活门本体与操作面板形成的夹角处，与开关柜体转动连接；第二斜齿轮，套接在所述第一立轴上，与第一立轴驱动连接，并与所述第一斜齿轮啮合；第一联动斜齿轮，对称设置在所述第一立轴上下两端，与第一立轴驱动连接，并与第二斜齿轮同轴转动；第二立轴，竖直设置在开关柜体内，位于活门本体与背板形成的夹角处，与开关柜体转动连接；第二联动斜齿轮，对称设置在所述第二立轴上下两端，与第二立轴驱动连接；第一横轴，水平设置在开关柜体上方，位于活门本体与顶板形成的夹角处，与开关柜体转动连接；第三联动斜齿轮，对称设置在所述第一横轴左右两端，与第一横轴驱动连接，并分别与上端的第一联动斜齿轮和第二联动斜齿轮啮合；第二横轴，水平设置在开关柜体下方，位于活门本体与底板形成的夹角处，与开关柜体转动连接；第四联动斜齿轮，对称设置在所述第二横轴左右两端，与第二横轴驱动连接，并分别与下端的第一联动斜齿轮和第二联动斜齿轮啮合；所述活门本体与所述第二立轴驱动连接。
10.还包括：摇动把手，可拆卸地设置在摇轮本体外表面，与摇轮本体转动连接。
11.通过采用上述技术方案，提高了活门本体11打开的复杂程度，降低了误操作的可能性，提高了开关柜体1的安全可靠性。
12.进一步的，所述第一斜齿轮与所述第二联动斜齿轮的传动比大于等于8：1。
13.通过采用上述技术方案，摇轮至少转动2圈，活门本体才能完全打开至90度，提高了摇轮开门的安全性。
14.进一步的，所述传动机构包括：安装架，设置在所述开关柜体的操作面板内侧，与操作面板固定连接；传动轴，设置在安装架上，与安装架转动连接；第二传动齿轮，套接在所述传动轴一端，与传动轴驱动连接，并与所述第一传动齿轮啮合；销锁连接件，套接在所述传动轴另一端，与传动轴驱动连接，并与第二传动齿轮同轴转动；制动插销，竖直设置在所述安装架上，下端与安装架滑动连接；销锁连接钉，设置在制动插销中部，与制动插销垂直设置，并与制动插销固定连接；限位套，设置在制动插销下部，与制动插销固定连接；支撑弹
簧，套接在制动插销下部，一端与所述安装架上表面抵接，另一端与所述限位套下表面抵接；所述销锁连接件下部与所述传动轴驱动连接，上部与所述销锁连接钉配合；所述断路器驱动机构包括：第一拨杆，设置在操作面板上，与操作面板转动连接，一端伸入操作面板，另一端从操作面板表面伸出；第一驱动凸轮，设置在第一拨杆伸入操作面板一侧，与第一拨杆驱动连接，并与第一拨杆同轴转动；第一滑动座，水平设置在操作面板内侧，与所述第一驱动凸轮转动轴心水平高度一致；第一顶杆，水平设置在第一滑动座内，与第一滑动座滑动连接，一端与所述第一驱动凸轮抵接；断路器驱动轴，设置在第一顶杆末端，与第一顶杆固定连接；第一复位弹簧，设置在第一滑动座内，一端与所述第一滑动座外壁抵接，另一端与所述断路器驱动轴抵接；滑动销孔，设置在第一顶杆下部，与所述制动插销配合。
15.进一步的，所述第一传动齿轮与所述第二传动齿轮的传动比和所述第一斜齿轮与所述第二联动斜齿轮的传动比一致。
16.进一步的，所述接地开关驱动机构水平高度与所述断路器驱动机构水平高度一致；所述接地开关驱动机构包括：第二拨杆，设置在操作面板上，与操作面板转动连接，一端伸入操作面板，另一端从操作面板表面伸出；第二驱动凸轮，设置在第二拨杆伸入操作面板一侧，与第二拨杆驱动连接，并与第二拨杆同轴转动；第二滑动座，水平设置在操作面板内侧，与所述第二驱动凸轮转动轴心水平高度一致；第二顶杆，水平设置在第二滑动座内，与第二滑动座滑动连接，一端与所述第二驱动凸轮抵接；接地开关驱动轴，设置在第二顶杆末端，与第二顶杆固定连接；第二复位弹簧，设置在第二滑动座内，一端与所述第二滑动座外壁抵接，另一端与所述接地开关驱动轴抵接。
17.进一步的，所述联锁机构包括：斜台，设置在所述断路器驱动轴下部，与断路器驱动轴固定连接；斜槽，设置在所述接地开关驱动轴上部内，斜度与所述斜台一致；导向套管，横向设置在斜台和斜槽之间，与开关柜体固定连接；联锁销杆，设置在导向套管内，与导向套管滑动连接，靠近断路器驱动轴一端与所述斜台滑动连接，靠近接地开关驱动轴一端与所述斜槽间隙配合。
18.通过采用上述技术方案，断路器关合时，接地开关被锁死；断路器断开时，接地开关可自由开关。防止了带电时误合接地开关的误操作，保证了开关柜使用时的安全性。同时，接地开关闭合时，断路器无法关合，防止了接地开关处于闭合位置时误合断路器的误操作，保证了开关柜使用时的安全性。
19.一种防误操作的安全开关柜的工作方法，包括以下步骤：步骤s1，断电开柜维护，手动将断路器驱动机构的第一拨杆向下拨动，将摇轮把手安装至摇轮本体上，顺时针转动至少两圈，则摇轮本体带动第一斜齿轮正转，从而带动与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮和与第二斜齿轮驱动连接的第一立轴正转，进一步分别带动第一横轴、第二横轴和第二立轴正转，活门本体被打开；同时，第一传动齿轮带动第二传动齿轮正转，销锁连接件正转，销锁连接钉从滑槽脱离，制动插销受支撑弹簧作用向上移动并插入第一顶杆的滑动销孔中，制约第一顶杆移动；步骤s2，关柜通电，将摇轮把手安装至摇轮本体上，逆时针时针转动至少两圈，则
摇轮本体带动第一斜齿轮反转，从而带动与第一斜齿轮啮合的第二斜齿轮和与第二斜齿轮驱动连接的第一立轴反转，进一步分别带动第一横轴、第二横轴和第二立轴反转，活门本体被关闭；同时，第一传动齿轮带动第二传动齿轮反转，销锁连接件反转，销锁连接钉逐渐滑入滑槽中，制动插销被带动向下移动并脱离第一顶杆的滑动销孔，停止制约第一顶杆移动；此时手动将断路器驱动机构的第一拨杆向上拨动。
20.进一步的，所述步骤s2中，手动将断路器驱动机构的第一拨杆向上拨动后，第一驱动凸轮被带动转动，并推动第一顶杆向内侧移动，驱动断路器驱动轴向内侧移动，斜台驱动联锁销杆向接地开关驱动轴一侧滑动，联锁销杆端部滑入接地开关驱动轴的斜槽内，制动接地开关驱动轴移动。
21.综上所述，本技术包括以下有益技术效果：1.通过设置手摇开合机构与传动机构配合，使用摇轮开门时，制动插销限制第一顶杆移动，从而限制断路器关合，防止了通电情况活门本体被打开的情况，杜绝了误入带电间隔的误操作，保证了对开关柜进行开柜维护作业的安全性；2.通过设置联锁机构，当断路器关合时，接地开关被锁死，当断路器断开时，接地开关可自由开关，防止了带电时误合接地开关的误操作；同时，接地开关闭合时，断路器无法关合，防止了接地开关处于闭合位置时误合断路器的误操作，保证了开关柜使用时的安全性；3.通过设置手摇开合机构，提高了活门本体打开的复杂程度，降低了误操作打开活门本体的可能性，提高了开关柜体的安全可靠性。
附图说明
22.图1是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜的外部视图。
23.图2是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜的手摇开合机构的侧视图。
24.图3是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜的传动机构和断路器驱动机构的侧视图。
25.图4是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜中断路器闭合、接地开关断开时联锁机构的局部放大俯视图。
26.图5是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜中断路器断开、接地开关断开时联锁机构的局部放大俯视图。
27.图6是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜中断路器断开、接地开关闭合时联锁机构的局部放大俯视图。
28.图7是本技术实施例的一种防误操作的安全开关柜的接地开关驱动机构的侧视图。
29.附图标记说明：1、开关柜体；11、活门本体；12、操作面板；13、背板；14、侧板；15、顶板；16、底板；2、手摇开合机构；201、转轴；202、摇轮本体；203、摇轮把手；204、第一传动齿轮；205、第一斜齿轮；206、第一立轴；207、第二斜齿轮；208、第一联动斜齿轮；209、第二立轴；210、第二联动斜齿轮；211、第一横轴；212、第三联动斜齿轮；213、第二横轴；214、第四联动斜齿轮；
3、传动机构；31、安装架；32、传动轴；33、第二传动齿轮；34、销锁连接件；341、安装孔；342、滑槽；35、制动插销；36、销锁连接钉；37、限位套；38、支撑弹簧；4、联锁机构；41、斜台；42、斜槽；43、导向套管；44、联锁销杆；5、断路器驱动机构；51、第一拨杆；52、第一驱动凸轮；53、第一顶杆；54、断路器驱动轴；55、第一复位弹簧；56、滑动销孔；57、第一滑动座；6、接地开关驱动机构；61、第二拨杆；62、第二驱动凸轮；63、第二顶杆；64、接地开关驱动轴；65、第二复位弹簧；66、第二滑动座。
具体实施方式
30.下面对照附图，通过对实施例的描述，本技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。为方便说明，本技术提及方向以附图所示方向为准。
31.参照图1-图7所示，一种防误操作的安全开关柜,其特征在于，包括：开关柜体1、手摇开合机构2、传动机构3、联锁机构4、断路器驱动机构5、接地开关驱动机构6；所述开关柜体1包括：活门本体11；操作面板12；背板13；侧板14；顶板15；底板16；所述手摇开合机构2，设置在开关柜体1上的操作面板12一侧，与活门本体11驱动连接，用于控制活门本体11开合；所述传动机构3，设置在开关柜体1内部，与手摇开合机构2驱动连接，位于手摇开合机构2侧方，用于联动手摇开合机构2和断路器驱动机构5；所述断路器驱动机构5，设置在开关柜体1上的操作面板12一侧，与传动机构3驱动连接，位于传动机构3正上方，用于控制断路器开合；所述接地开关驱动机构6，设置在开关柜体1上的操作面板12一侧，位于断路器驱动机构5侧方，用于控制接地开关开合；所述联锁机构4，设置在开关柜体1内，与断路器驱动机构5和接地开关驱动机构6配合，用于联锁断路器驱动机构5和接地开关驱动机构6。
32.所述手摇开合机构2包括：转轴201，垂直设置在所述开关柜体1的操作面板12上，与操作面板12转动连接，所述转轴201一端伸出操作面板12；摇轮本体202，位于操作面板12外侧，与操作面板12平行设置，套接在所述转轴201上，与转轴201驱动连接；第一传动齿轮204，位于操作面板12内侧，与操作面板12平行设置，套接在所述转轴201上，与转轴201驱动连接，并与摇轮本体202同轴转动；第一斜齿轮205，位于转轴201内侧末端，与操作面板12平行设置，套接在所述转轴201上，与转轴201驱动连接，并与摇轮本体202同轴转动；第一立轴206，竖直设置在开关柜体1内，位于活门本体11与操作面板12形成的夹角处，与开关柜体1转动连接；第二斜齿轮207，套接在所述第一立轴206上，与第一立轴206驱动连接，并与所述第一斜齿轮205啮合；第一联动斜齿轮208，对称设置在所述第一立轴206上下两端，与第一立轴206驱动连接，并与第二斜齿轮207同轴转动；第二立轴209，竖直设置在开关柜体1内，位于活门本体11与背板13形成的夹角处，与开关柜体1转动连接；第二联动斜齿轮210，对称设置在所述第二立轴209上下两端，与第二立轴209驱动连接；第一横轴211，水平设置在开关柜体1上方，位于活门本体11与顶板15形成的夹角处，与开关柜体1转动连接；第三联动斜
齿轮212，对称设置在所述第一横轴211左右两端，与第一横轴211驱动连接，并分别与上端的第一联动斜齿轮208和第二联动斜齿轮210啮合；第二横轴213，水平设置在开关柜体1下方，位于活门本体11与底板16形成的夹角处，与开关柜体1转动连接；第四联动斜齿轮214，对称设置在所述第二横轴213左右两端，与第二横轴213驱动连接，并分别与下端的第一联动斜齿轮208和第二联动斜齿轮210啮合；所述活门本体11与所述第二立轴209驱动连接。
33.还包括：摇动把手，可拆卸地设置在摇轮本体202外表面，与摇轮本体202转动连接。
34.所述第一斜齿轮205与所述第二联动斜齿轮210的传动比大于等于8：1。
35.所述传动机构3包括：安装架31，设置在所述开关柜体1的操作面板12内侧，与操作面板12固定连接；传动轴32，设置在安装架31上，与安装架31转动连接；第二传动齿轮33，套接在所述传动轴32一端，与传动轴32驱动连接，并与所述第一传动齿轮204啮合；销锁连接件34，套接在所述传动轴32另一端，与传动轴32驱动连接，并与第二传动齿轮33同轴转动；制动插销35，竖直设置在所述安装架31上，下端与安装架31滑动连接；销锁连接钉36，设置在制动插销35中部，与制动插销35垂直设置，并与制动插销35固定连接；限位套37，设置在制动插销35下部，与制动插销35固定连接；支撑弹簧38，套接在制动插销35下部，一端与所述安装架31上表面抵接，另一端与所述限位套37下表面抵接；所述销锁连接件34下部与所述传动轴32驱动连接，上部与所述销锁连接钉36配合；所述断路器驱动机构5包括：第一拨杆51，设置在操作面板12上，与操作面板12转动连接，一端伸入操作面板12，另一端从操作面板12表面伸出；第一驱动凸轮52，设置在第一拨杆51伸入操作面板12一侧，与第一拨杆51驱动连接，并与第一拨杆51同轴转动；第一滑动座57，水平设置在操作面板12内侧，与所述第一驱动凸轮52转动轴心水平高度一致；第一顶杆53，水平设置在第一滑动座57内，与第一滑动座57滑动连接，一端与所述第一驱动凸轮52抵接；断路器驱动轴54，设置在第一顶杆53末端，与第一顶杆53固定连接；第一复位弹簧55，设置在第一滑动座57内，一端与所述第一滑动座57外壁抵接，另一端与所述断路器驱动轴54抵接；滑动销孔56，设置在第一顶杆53下部，与所述制动插销35配合。
36.通过采用上述技术方案，使用摇轮开门时，制动插销35限制第一顶杆53移动，从而限制断路器关合，防止了通电情况活门本体11被打开的情况，杜绝了误入带电间隔的误操作，保证了对开关柜进行开柜维护作业的安全性。
37.所述第一传动齿轮204与所述第二传动齿轮33的传动比和所述第一斜齿轮205与所述第二联动斜齿轮210的传动比一致。
38.所述接地开关驱动机构6水平高度与所述断路器驱动机构5水平高度一致；所述接地开关驱动机构6包括：第二拨杆61，设置在操作面板12上，与操作面板12转动连接，一端伸入操作面板12，另一端从操作面板12表面伸出；第二驱动凸轮62，设置在第二拨杆61伸入操作面板12一侧，与第二拨杆61驱动连接，并与第二拨杆61同轴转动；第二滑动座66，水平设置在操作面板12内侧，与所述第二驱动凸轮62转动轴心水平高度一致；第二顶杆63，水平设置在第二滑动座66内，与第二滑动座66滑动连接，一端与所述第二驱动凸轮62抵接；接地开关驱动轴64，设置在第二顶杆63末端，与第二顶杆63固定连接；第二复位
弹簧65，设置在第二滑动座66内，一端与所述第二滑动座66外壁抵接，另一端与所述接地开关驱动轴64抵接。
39.所述联锁机构4包括：斜台41，设置在所述断路器驱动轴54下部，与断路器驱动轴54固定连接；斜槽42，设置在所述接地开关驱动轴64上部内，斜度与所述斜台41一致；导向套管43，横向设置在斜台41和斜槽42之间，与开关柜体1固定连接；联锁销杆44，设置在导向套管43内，与导向套管43滑动连接，靠近断路器驱动轴54一端与所述斜台41滑动连接，靠近接地开关驱动轴64一端与所述斜槽42间隙配合。
40.一种防误操作的安全开关柜的工作方法，包括以下步骤：步骤s1，断电开柜维护，手动将断路器驱动机构5的第一拨杆51向下拨动，将摇轮把手203安装至摇轮本体202上，顺时针转动至少两圈，则摇轮本体202带动第一斜齿轮205正转，从而带动与第一斜齿轮205啮合的第二斜齿轮207和与第二斜齿轮207驱动连接的第一立轴206正转，进一步分别带动第一横轴211、第二横轴213和第二立轴209正转，活门本体11被打开；同时，第一传动齿轮204带动第二传动齿轮33正转，销锁连接件34正转，销锁连接钉36从滑槽342脱离，制动插销35受支撑弹簧38作用向上移动并插入第一顶杆53的滑动销孔56中，制约第一顶杆53移动；步骤s2，关柜通电，将摇轮把手203安装至摇轮本体202上，逆时针时针转动至少两圈，则摇轮本体202带动第一斜齿轮205反转，从而带动与第一斜齿轮205啮合的第二斜齿轮207和与第二斜齿轮207驱动连接的第一立轴206反转，进一步分别带动第一横轴211、第二横轴213和第二立轴209反转，活门本体11被关闭；同时，第一传动齿轮204带动第二传动齿轮33反转，销锁连接件34反转，销锁连接钉36逐渐滑入滑槽342中，制动插销35被带动向下移动并脱离第一顶杆53的滑动销孔56，停止制约第一顶杆53移动；此时手动将断路器驱动机构5的第一拨杆51向上拨动。
41.所述步骤s2中，手动将断路器驱动机构5的第一拨杆51向上拨动后，第一驱动凸轮52被带动转动，并推动第一顶杆53向内侧移动，驱动断路器驱动轴54向内侧移动，斜台41驱动联锁销杆44向接地开关驱动轴64一侧滑动，联锁销杆44端部滑入接地开关驱动轴64的斜槽42内，制动接地开关驱动轴64移动。
42.本技术实施例，一种防误操作的安全开关柜及其工作方法的工作原理为：通过设置手摇开合机构与传动机构配合，使用摇轮开门时，制动插销限制第一顶杆移动，从而限制断路器关合，防止了通电情况活门本体被打开的情况，杜绝了误入带电间隔的误操作，保证了对开关柜进行开柜维护作业的安全性；通过设置联锁机构，断路器关合时，接地开关被锁死；断路器断开时，接地开关可自由开关，防止了带电时误合接地开关的误操作，保证了开关柜使用时的安全性；同时，接地开关闭合时，断路器无法关合，防止了接地开关处于闭合位置时误合断路器的误操作，保证了开关柜使用时的安全性。
43.本技术实施例中，通过设置手摇开合机构，提高了活门本体打开的复杂程度，摇轮至少转动2圈，活门本体才能完全打开至90度，降低了误操作的可能性，提高了开关柜体的安全可靠性。
44.以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限与此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不创造性地设计出与该技术方案相似
的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。